Что такое ферменты кратко
Что такое пищеварительные ферменты
Немногие знают о том, что пища, не прошедшая должной обработки, не представляет собой никакой ценности для человеческого организма. Это невероятно, но факт! За выделение белков, жиров и углеводов, которые затем участвуют в синтезе других крайне необходимых веществ, отвечают пищеварительные ферменты. Какой бы полезной и здоровой ни была пища на вашем столе и сколько бы витаминно-минеральных комплексов вы ни потребляли, без этих помощников все станет лишь напрасной тратой времени и денег. Вместо того чтобы оказать нужное действие на организм, полезные вещества, не прошедшие обработку ферментами, просто выведутся из организма.
КАК РАБОТАЮТ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
Как они работают
На химическом уровне пищеварительные ферменты являются белками, которые образованы специфическими аминокислотами. Они представляют собой биологические катализаторы протекающих в организме биохимических реакций. Другими словами, наши внутренние химические процессы (синтез витаминов, гормонов, аминокислот, водно-солевой, углеводный, жировой обмен и многое другое) активируются именно благодаря ферментам.
Ферменты для пищеварения, необходимые человеку, можно разделить на три группы:
Пищеварительные ферменты начинают действовать уже на первом этапе обработки пищи – при ее пережевывании. Амилаза, присутствующая в слюне, которой смачивается еда, заботится о расщеплении полисахаридов. Следующий этап пищеварения – обработка пищи желудочным соком. Он представляет собой раствор HCl (соляной кислоты) и фермента пепсина, отвечающего за расщепление молекул белка до пептидов. Затем пища, прошедшая предварительную обработку, поступает в 12-перстную кишку, в которой подвергается воздействию желчи, проферментов и ферментов поджелудочной железы. Преимущественно здесь происходит расщепление жиров. Без всего этого переваривание пищи было бы невозможно.
ПОЧЕМУ ФЕРМЕНТАЦИЯ НАРУШАЕТСЯ
Почему ферментация нарушается
Пищеварительные ферменты могут вырабатываться в недостаточном количестве по разнообразным причинам. Но самая распространенная – неправильный режим питания и/или несбалансированный рацион. В частности, угрозу для пищеварения представляет регулярное переедание: ресурсы организма небесконечны, и постоянно производить ферменты в повышенном количестве он не способен. Поэтому как для профилактики заболеваний органов пищеварения, так и для устранения уже возникших проблем большое значение имеет нормализация питания. При отсутствии внимания к нарушениям процессов переваривания пищи ферментативная недостаточность рано или поздно может вызвать заболевания желудка, печени, желчного пузыря, поджелудочной железы.
ЧЕМ ПРОЯВЛЯЕТСЯ ДЕФИЦИТ ФЕРМЕНТОВ
Как распознать плохую ферментацию
Дефицит ферментов для пищеварения может сигнализировать о себе изжогой, отрыжкой, тяжестью в желудке и тошнотой, наступающей после еды. Кроме того, неполная усвояемость питательных веществ при недостатке ферментов является причиной того, что волосы становятся тусклыми и ломкими, ногти начинают расслаиваться, а кожа приобретает выраженную нездоровую бледность.
Но необязательно испытывать выносливость собственной пищеварительной системы, доводя ее до такого состояния. Позаботиться о здоровье и поддержать функции органов ЖКТ можно, используя современные препараты, содержащие ферменты для улучшения пищеварения. Одним из таких помощников является Микразим®.
ПОМОЩЬ ПИЩЕВАРЕНИЮ С МИКРАЗИМ®
Помощь пищеварению с Микразим®
В основе препарата – натуральные панкреатические ферменты, выделенные из поджелудочной железы животных. Микрогранулы, содержащие в себе панкреатин, помещены в желатиновые капсулы, которые растворяются под действием желудочного сока и высвобождают его. Ферменты перемешиваются с пищей и вместе с нею в неизменном виде перемещаются в 12-перстную кишку. Здесь они и начинают свое действие.
Натуральные ферменты для пищеварения, входящие в состав Микразим® (амилаза, протеаза и липаза), позволяют предупредить чрезмерные нагрузки на поджелудочную железу и способствуют улучшению расщепления белков, жиров и углеводов. Уже спустя полчаса после приема препарата достигается максимальная ферментная активность*, и на смену ощущению тяжести в желудке может прийти чувство легкости и комфорта.
Когда желудку и кишечнику не хватает ферментов
Основным инструментом пищеварения являются ферменты, именно они выполняют всю основную работу. Логично, что при их недостатке процесс пищеварения нарушается, и организм начинает нам сообщать о проблемах, сигнализируя различными симптомами. Такие привычные всем симптомы как изжога, тяжесть в животе, боль, метеоризм, диарея или запор – являются прямым указанием на проблемы с пищеварением.
Ферменты поджелудочной железы – виды и функции
Пора узнать, что представляют собой ферменты, и как они влияют на пищеварение. Ферменты поджелудочной железы – это белковые комплексы или катализаторы, основной задачей которых является расщепление питательных веществ на простые, легкоусвояемые соединения. Таким образом, организм легко усваивает все необходимые элементы и витамины.
Какие ферменты вырабатывает поджелудочная железа и какие у них функции?
Особо интересно то, что организм может регулировать выработку тех или иных ферментов в зависимости от характера потребляемой пищи. То есть, если вы потребляете много хлебобулочных изделий, то упор в выработке будет сделан на амилазе, если потребляется жирная пища, то поджелудочная железа отправит в кишечник больше липазы.
Кажется, что работа полностью налажена, и сбоев быть не может. Но сбои случаются и достаточно часто: слишком тонкий механизм работы, который легко нарушить. Даже большой приём пищи с преобладанием жиров может сломать систему, и поджелудочная железа не сможет обеспечить нужное количество ферментов.
Появление проблем с пищеварением
Мы выяснили, что проблемы с пищеварением могут возникать из-за недостатка ферментов. Существует два основных механизма, при которых организму не хватает ферментов поджелудочной железы. В первом варианте проблема с выработкой ферментов кроется в самой поджелудочной железе, т.е. сам орган функционирует неправильно.
Во втором варианте нарушаются условия, при которых ферменты могут правильно работать. Подобное возможно в результате изменения кислотности среды кишечника, например, при воспалении или при изменении стандартной температуры окружения (36-37° С). Воспалительный процесс в кишечнике может возникать при различных состояниях: кишечные инфекции, аллергические реакции (пищевая аллергия, атопический дерматит).
Основные признаки нехватки ферментов поджелудочной железы
Выявить недостаток ферментов достаточно просто. Ключевыми симптомами являются тяжесть после еды, чувство распирания в животе и дискомфорт в животе. Нередко эти симптомы сопровождаются вздутием, урчанием, метеоризмом, диареей. Чаще всего такие симптомы могут возникать в рядовых ситуациях: при употреблении тяжелой, жирной пищи или при переедании, когда удержаться от множества вкусных блюд попросту не удалось. В этом случае не стоит бояться неполадок с поджелудочной железой или других заболеваний ЖКТ. Поджелудочная железа просто не справляется с большим объемом работы, и ей может потребоваться помощь.
Если нехватка ферментов и проблемы с пищеварением сохраняются длительное время, то это не остается незаметным для организма. Симптомы могут усугубляться и носить уже не эпизодический, а регулярный характер. Постоянная диарея дает старт авитаминозу, могут развиваться: белково-энергетическая недостаточность и обезвоживание во всем организме. Может наблюдаться значительное снижение массы тела. Помимо этого при тяжелых стадиях могут наблюдаться следующие симптомы недостатка ферментов поджелудочной железы 8 :
Поддержание пищеварения и лечение ферментной недостаточности
При проблемах с пищеварением могут помочь ферментные препараты (чаще они называются препаратами для улучшения пищеварения), основная задача которых компенсировать нехватку собственных ферментов в организме. Не зря такая терапия называется «ферментозаместительная». Критически важно, чтобы ферментный препарат максимально точно «имитировал» физиологический процесс.
На сегодняшний момент существуют различные препараты для улучшения пищеварения. Как же ориентироваться в многообразии средств и сделать правильный выбор?
Эффективный ферментный препарат должен соответствовать следующим критериям 5,6 :
Ферменты
Жизнь любого организма возможна благодаря протекающим в нем процессам обмена веществ. Этими реакциями управляют природные катализаторы, или ферменты. Другое название этих веществ – энзимы. Термин «ферменты» происходит от латинского fermentum, что означает «закваска». Понятие появилось исторически при изучении процессов брожения.
Рис. 1 — Брожение с использованием дрожжей – типичный пример ферментативной реакции
Человечество давно пользуется полезными свойствами этих ферментов. Например, уже много веков из молока с помощью сычужного фермента делают сыр.
Ферменты отличаются от катализаторов тем, что действуют в живом организме, тогда как катализаторы – в неживой природе. Отрасль биохимии, которая изучает эти важнейшие для жизни вещества, называется энзимологией.
Общие свойства ферментов
Ферменты представляют собой молекулы белковой природы, которые взаимодействуют с различными веществами, ускоряя их химическое превращение по определенному пути. При этом они не расходуются. В каждом ферменте есть активный центр, присоединяющийся к субстрату, и каталитический участок, запускающий ту или иную химическую реакцию. Эти вещества ускоряют протекающие в организме биохимические реакции без повышения температуры.
Основные свойства ферментов:
Роль ферментов в организме человека невозможно переоценить. В то время, когда еще только открыли структуру ДНК, говорили, что один ген отвечает за синтез одного белка, который уже определяет какой-то определенный признак. Сейчас это утверждение звучит так: «Один ген – один фермент – один признак». То есть без активности ферментов в клетке жизнь не может существовать.
Классификация
В зависимости от роли в химических реакциях, различаются такие классы ферментов:
Классы
Особенности
Катализируют окисление своих субстратов, перенося электроны или атомы водорода
Участвуют в переносе химических групп из одного вещества в другое
Расщепляют крупные молекулы на более мелкие, добавляя к ним молекулы воды
Катализируют расщепление молекулярных связей без процесса гидролиза
Активируют перестановку атомов в молекуле
Образуют связи с атомами углерода, используя энергию АТФ.
В живом организме все ферменты делятся на внутри- и внеклеточные. К внутриклеточным относятся, например, ферменты печени, участвующие в реакциях обезвреживания различных веществ, поступающих с кровью. Они обнаруживаются в крови при повреждении органа, что помогает в диагностике его заболеваний.
Внутриклеточные ферменты, которые являются маркерами повреждения внутренних органов:
Внеклеточные ферменты выделяются железами во внешнюю среду. Основные из них секретируются клетками слюнных желез, желудочной стенки, поджелудочной железы, кишечника и активно участвуют в пищеварении.
Пищеварительные ферменты
Пищеварительные ферменты – это белки, которые ускоряют расщепление крупных молекул, входящих в состав пищи. Они разделяют такие молекулы на более мелкие фрагменты, которые легче усваиваются клетками. Основные типы пищеварительных ферментов – протеазы, липазы, амилазы.
Основная пищеварительная железа – поджелудочная. Она вырабатывает большинство этих ферментов, а также нуклеаз, расщепляющих ДНК и РНК, и пептидаз, участвующих в образовании свободных аминокислот. Причем незначительное количество образующихся ферментов способно «обработать» большой объем пищи.
При ферментативном расщеплении питательных веществ выделяется энергия, которая расходуется для процессов обмена веществ и жизнедеятельности. Без участия ферментов, подобные процессы происходили бы слишком медленно, не обеспечивая организм достаточным энергетическим запасом.
Кроме того, участие ферментов в процессе пищеварения обеспечивает распад питательных веществ до молекул, способных проходить через клетки кишечной стенки и поступать в кровь.
Амилаза
Амилаза вырабатывается слюнными железами. Она действует на крахмал пищи, состоящий из длинной цепи молекул глюкозы. В результате действия этого фермента образуются участки, состоящие из двух соединенных молекул глюкозы, то есть фруктоза, и другие короткоцепочечные углеводы. В дальнейшем они метаболизируются до глюкозы в кишечнике и оттуда всасываются в кровь.
Слюнные железы расщепляют только часть крахмала. Амилаза слюны активна в течение короткого времени, пока пища прожевывается. После попадания в желудок фермент инактивируется его кислым содержимым. Большая часть крахмала расщепляется уже в 12-перстной кишке под действием панкреатической амилазы, вырабатываемой поджелудочной железой.
Рис. 2 — Амилаза начинает расщепление крахмала
Короткие углеводы, образовавшиеся под действием панкреатической амилазы, попадают в тонкий кишечник. Здесь с помощью мальтазы, лактазы, сахаразы, декстриназы они расщепляются до молекул глюкозы. Нерасщепляющаяся ферментами клетчатка выводится из кишечника с каловыми массами.
Протеазы
Рис. 3 — Ферментативное расщепление белков
Протеазы расщепляют пищевые белки на более мелкие фрагменты – полипептиды. Ферменты – пептидазы разрушают их до аминокислот, которые усваиваются в кишечнике.
Липазы
Пищевые жиры разрушаются ферментами-липазами, которые также вырабатываются поджелудочной железой. Они расщепляют молекулы жира на жирные кислоты и глицерин. Такая реакция требует наличия в просвете 12-перстной кишки желчи, образующейся в печени.
Рис. 4 — Ферментативный гидролиз жиров
Роль заместительной терапии препаратом «Микразим»
Для многих людей с нарушением пищеварения, прежде всего с заболеваниями поджелудочной железы, назначение ферментов обеспечивает функциональную поддержку органа и ускоряет процессы выздоровления. После купирования приступа панкреатита или другой острой ситуации прием ферментов можно прекратить, так как организм самостоятельно восстанавливает их секрецию.
Длительный прием ферментативных препаратов необходим лишь при тяжелой внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы.
Одним из наиболее физиологичных по своему составу является препарат «Микразим». В его состав входят амилаза, протеазы и липаза, содержащиеся в панкреатическом соке. Поэтому нет необходимости отдельно подбирать, какой фермент нужно использовать при разнообразных болезнях этого органа.
Показания для использования этого лекарства:
Прием пищеварительных ферментов с заместительной целью помогает избежать вздутия живота, жидкого стула, болей в животе. Кроме того, при тяжелых хронических заболеваниях поджелудочной железы Микразим полностью принимает на себя функцию по расщеплению питательных веществ. Поэтому они могут беспрепятственно усваиваться в кишечнике. Это особенно важно для детей, страдающих муковисцидозом.
Важно: перед применением ознакомьтесь с инструкцией или проконсультируйтесь с лечащим врачом.
Ферменты — это что такое, для чего они нужны, и их классификация и предназначение
Ферменты — это особые вещества в организме человека, они выполняют как минимум 2 функции: ускоряют и замедляют процессы. В медицине есть классификация этих веществ, она мало кому известна, как и проблемы, которые возникают по причине недостатка или избытка ферментов. Как нормализовать выработку веществ и с какими проблемами можно столкнуться?
Для чего нужны ферменты
По своей природе это белки, которые содержаться в организме человека и выполняют функцию катализаторов. То есть, как понятно из курса школьной химии, ускоряют реакцию.
Так и есть, ферменты действуют особым образом, они помогают растворению других веществ.
В организме человека ежесекундно происходят процессы, которые носят различный характер. В желудке переваривается пища, происходит процесс ее усвоения.
Ферменты помогают значительно ускорить метаболизмы, а значит, оптимизировать процессы.
Наиболее агрессивными считаются вещества, входящие в состав пищеварительных ферментов. Это кислота, она растворяет продукты питания, «разбирая» их на молекулы.
Активное участие ферментов в метаболических процессах, приводит к тому, что их переизбыток или недостаток негативным образом отражается на состоянии всего организма. В его работе развиваются различные нарушения.
Так, например, недостаток инсулина (фермент, синтезирующийся поджелудочной железой), приводит к развитию такого заболевания, как сахарный диабет. А избыток кислоты в желудке может стать причиной язвы.
Говоря просто, ферменты весьма специфичны, что определяется путем оценки аминокислотных соединений. У каждого есть свое предназначение, но при этом, они выполняют общую функцию – участвуют в процессах метаболизма, а значит, влияют на процесс жизнедеятельности человека.
Различные категории ферментов
Условно принято классифицировать вещества на 7 групп, такое распределение принято было в 1961 году. Но названия оказались настолько сложными и труднопроизносимыми, что было принято прибавлять к ферменту, расщепляющему то или иное вещество, окончание «аза».
Так, коэнзим, который растворяет молочный сахар (лактозу) называется лактаза.
Чтобы было понятнее, рассмотрим и общепринятую классификацию.
Таблица 1. Классификация ферментов
В этой группе вещества, которые ускоряют окислительные или восстановительные процессы.
Отличаются тем, что ускоряют процесс переноса молекулы одного вещества, на субстрат другого.
В этой группе те ферменты, что ускоряют процесс взаимодействия химических элементов с водой.
Ускоряют разрыв связей, без воды, при этом образуют обратные связи. Участвуют в обратных реакциях.
Группа веществ, которые ускоряют структурные изменения в молекулах.
Аккумулируют реакции, способствующие образованию химических связей, участвуют в процессах конденсации.
Переносят молекулы через мембраны или способствуют их мембранному растворению.
Все группах классифицируются как катализаторы, принято считать, что они ускоряют реакцию, то есть влияют таким образом, что процессы, при взаимодействии веществ начинают происходить быстрее. Это так, но у этих групп есть и другая функция, они могут разрушать связи, создавая обратные, то есть замедлять реакцию.
Желудочный сок и его ферменты
Основной функцией этого вещества считается растворение пищи. Сок содержит такой агрессивный компонент, как соляную кислоту, которая и считается его основным составляющим.
Соляная кислота вырабатывается клетками слизистой оболочки желудка, она сочетается со слизью. При выполнении жевательных движений, которые человек осуществляет при поглощении еды, синтез ее усиливается.
Помимо слизи и соляной кислоты в состав желудочного сока также входит:
Это основные составляющие желудочного сока, которые обеспечивают его функциональную способность. Недостаток составляющих приводит к нарушению уровня кислотности сока, что негативным образом сказывается на процессе переваривания пищи.
Протеолитические ферменты желудочного сока
По сути это пепсин, который образуется из в желудке человека, в совокупности с другим ферментом, под названием гастриксин. Под действием которых, в органе пищеварительной системы начинается расщепление белковых соединений.
Считается, что эти вещества составляют до 95% желудочного сока, они растворяют различные белковые соединения, по этой причине необходимы организму человека.
Липолитические ферменты желудочного сока
Главным образом это липаза, которая отвечает за растворение жировых соединений. В слюне человека не содержится ферментов, которые отвечают за процесс растворения жировых соединений. В желудок жиры поступают в неизменном виде.
Липаза отвечает за процесс их растворения, «разбирает» соединения подобного рода на молекулы.
С годами ее выработка снижается, у новорожденных она также имеет свои особенности. Синтезируется в ограниченном количестве.
Амилолитические ферменты желудочного сока
К таковым можно отнести пепсиноген, он наиболее значим для пищеварительного процесса. Из этого вещества, под действием определённых процессов, синтезируется пепсин, который отвечает за растворение белковых соединений.
Склонны к самостоятельному разрушению, функционируют на протяжении 1-1,5 часов.
Источники ферментов и их идентификация
Вещества организм получает несколькими способами:
Что касается идентификации, то с ней часто возникают определенные проблемы. Чтобы «распознать» фермент нужно:
Классификация поможет разобраться с предназначением веществ, ведь все они имеют катализирующий механизм действия.
Враги ферментов
Это вещества и не только, под действием которых происходит гибель составляющей. В целом к таковым можно отнести:
Выработка пищеварительных ферментов снижается при недостаточном переживании пищи, она также падает с возрастом. Поэтому у людей старше 70 лет часто возникают проблемы с пищеварением.
Какие проблемы могут вызывать ферменты?
Поскольку мы говорим о катализаторах метаболических процессов, то чаще возникают проблемы, связанные с нарушениями в этих процессах. Недостаток или избыток определенных веществ нарушает баланс в организме, меняет его работу, в результате чего человек сталкивается с рядом проблем.
Таблица 2. Проблемы, которые возникают в организме, из-за недостатка или избытка ферментов
Нарушается процесс переваривания и усвоения пищи и полезных веществ, которые в ней находятся. В результате человек не дополучает питательных веществ или получает их в избыточном количестве.
Снижение выработки желудочного сока чревато началом процессов брожения, а его избыток приводит к повреждениям слизистой оболочки органа пищеварения.
Снижение выработки инсулина приводит к некорректному восприятию сахара. В результате чего развивается диабет. Недостаток ферментов также нарушает работу печени, приводит к ожирению или снижению веса. Нарушается процесс переваривания пищи, в результате кожа, ногти и волосы портятся.
Недостаточную выработку, как и избыточную можно скорректировать при помощи медикаментозного лечения. Тем самым восстановив баланс в организме. Но для этого придется обратиться к врачу и пройти ряд обследований.
Как увеличить количество пищеварительных ферментов
На процесс переваривания пищи влияют различные факторы, чтобы увеличить синтез, нужно минимизировать риски.
Таблица 3. Что делать, чтобы ферменты находились в организме в достаточном количестве
Тщательно перемежёвывать пищу:
Во время этого процесса усиливается продуцирование желудочного сока. А крупные куски пищи, в совокупности с недостатком желудочного сока, не просто усложняют процесс пищеварения, они значительно замедляют его, приводя к развитию неприятной симптоматики и метаболических нарушений.
Исключить или уменьшить потребление вредных веществ:
Лучше вовсе отказаться от алкоголя, вредных продуктов, содержащих много соли, сахара, кислоты.
Исключить из рациона консерванты и красители, отдавая предпочтение свежим продуктам питания.
Не использоваться металлическую посуду:
Некоторые вещества категорически не переносят контакта с металлом и, если молекулы такового попадут в органы системы пищеварения, то могут возникнуть нежелательные проблемы.
Следить за температурным режимом:
Ферменты чувствительны к колебаниям температур, употребление в пищу горячих продуктов или напитков может негативным образом отразиться на их выработке.
Ферменты, поступающие с пищей, это вещества, содержащиеся в полезных продуктах. Чаще речь идет о витаминах и аминокислотах, которыми богаты свежие фрукты и овощи. Именно они считаются залогом здоровья и долголетия.
Некоторые ферменты содержатся в семенах растений, они также принесут организму неоценимую пользу.
Ферментные добавки
Это препараты, которые компенсируют недостаток определенных веществ в организме или выступают в качестве активаторов.
То есть, под действием элементов, в случае их успешного сочетания, в организме усиливается синтез тех или иных ферментов, которые необходимы ему для нормального функционирования.
В пример можно привести препараты, стимулирующие секрецию желудочного сока. А также лекарства, активирующие работу поджелудочной железы и выработку инсулина.
Впрочем, есть и ингибиторы, то есть препараты, иным образом влияющие на синтез. Их принято называть блокаторами. При чрезмерной кислотности и активной выработке соляной кислоты, применяют блокаторы кислотности.
Влияние возраста
С годами метаболические процессы замедляются, происходит это по причине естественного старения организма. Скорость снижается, что сказывается на пищеварительных процессах и синтезе поджелудочных ферментов.
Если у детей процессы метаболизма протекают на повышенных скоростях, то у стариков, наоборот. Они настолько замедлены, что нередко возникает потребность в приеме всевозможных препаратов, которые способны улучшить выработку необходимых организму веществ.
Как наладить выработку пищеварительных ферментов
С этой целью придется оптимизировать процесс пищеварения, минимизировав влияние вредных веществ:
Это ферменты, отвечают за процессы метаболизма, они регулируют их скорость, ускоряют или замедляют, при наличии определенных проблем. Вещества, которые отличаются различными характеристиками и при этом, классифицирующийся как катализаторы реакций.